城市霧霾增多，是因?yàn)榇竺娣e建風(fēng)電場(chǎng)擋住了風(fēng)？專家回應(yīng)說：大范圍內(nèi)，風(fēng)電場(chǎng)不會(huì)擋住風(fēng)，更不會(huì)帶來霧霾，霧霾主因是污染物排放增多。

　　歐洲的民意測(cè)驗(yàn)顯示，約有75%至80%住在風(fēng)電場(chǎng)附近的居民支持風(fēng)電。多數(shù)居民認(rèn)為風(fēng)機(jī)不會(huì)影響環(huán)境，反而是一道風(fēng)景線。（圖：free-photos@pixabay）

　　

　　近期，社會(huì)上又有一種聲音出現(xiàn)，即建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生擋風(fēng)墻效果，影響風(fēng)的流動(dòng)性，破壞生態(tài)環(huán)境。這種觀點(diǎn)和前些年有人提出的“大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)后風(fēng)機(jī)擋住了風(fēng)的流動(dòng)導(dǎo)致霧霾加劇”、“內(nèi)蒙古的風(fēng)電場(chǎng)偷走了北京的風(fēng)”等缺乏知識(shí)、缺乏邏輯的說法如出一轍。

　　

　　風(fēng)機(jī)會(huì)不會(huì)偷走風(fēng)？大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)會(huì)不會(huì)導(dǎo)致霧霾等污染現(xiàn)象的增多？針對(duì)這些問題，很有必要請(qǐng)專家來回答。風(fēng)能專委會(huì)CWEA特將前幾年關(guān)于“風(fēng)電是否會(huì)偷走城市的風(fēng)并帶來霧霾”的專業(yè)觀點(diǎn)匯總成文，供業(yè)內(nèi)外參考：

　　

　　2014年5月《風(fēng)能》雜志發(fā)表國家氣候中心朱蓉研究員的文章，文章指出：通過分析河北北部及周邊內(nèi)蒙古風(fēng)電開發(fā)區(qū)域內(nèi)的近53年氣象站10m高度風(fēng)速長年變化規(guī)律，以及近53年北京市、天津市和石家莊市通風(fēng)量的長年變化規(guī)律，可以認(rèn)為，到目前為止河北北部風(fēng)電開發(fā)對(duì)京津冀大氣污染擴(kuò)散條件沒有明顯影響。近3年以來（相對(duì)2014年），京津冀地區(qū)的主要大氣污染物排放量居全國首位，是導(dǎo)致京津冀灰霾天氣頻頻發(fā)生的根本原因。重污染天氣的形成，污染物排放量大是根本原因，不利于擴(kuò)散的氣象條件是直接原因，區(qū)域污染和本地污染的疊加是重要的因素。因此，就現(xiàn)階段的持續(xù)時(shí)間長且覆蓋范圍大的重污染天氣來說，風(fēng)電開發(fā)的大氣污染環(huán)境影響可以忽略不計(jì)。

　　

　　

　　1、美國斯坦福大學(xué)Maria通過建立風(fēng)電機(jī)組葉片與大氣相互作用的動(dòng)量參數(shù)化關(guān)系，估算由于大型風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)帶來的全球和區(qū)域大氣能量的損失。結(jié)果表明，如果全部用風(fēng)能滿足全球?qū)δ茉吹男枨螅L(fēng)能開發(fā)對(duì)1000米以下大氣層能量的損失大約0.006%-0.008%，比氣溶膠污染和城市化對(duì)大氣能量的損耗小一個(gè)量級(jí)。幾乎可以忽略不計(jì)。

　　斯坦福大學(xué)學(xué)術(shù)論文-大規(guī)模風(fēng)能對(duì)大氣的影響：

　　

　　即便全部換為風(fēng)能，風(fēng)能開發(fā)對(duì)1000米以下大氣層能量的損失也只有大約0.006%-0.008%，幾乎可以忽略不計(jì)

　　

　　2、丹麥科技大學(xué)Risoe實(shí)驗(yàn)室Frandsen通過加大中尺度數(shù)值模式中的地表粗造度，設(shè)置了9000平方公里范圍的大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)，用數(shù)值模擬方法研究大型風(fēng)電場(chǎng)的局地大氣環(huán)境影響效應(yīng)。結(jié)果表明，大型風(fēng)電場(chǎng)下風(fēng)向風(fēng)速減弱的影響經(jīng)過約30km-60km的距離以后就可以恢復(fù)。

　　

　　3、國家氣候中心在河北北部及周邊內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)選擇了與風(fēng)電場(chǎng)集中建設(shè)區(qū)域較近的11個(gè)氣象站，另外還選擇了受周邊環(huán)境變化影響較小的北京密云氣象站，研究1961年-2013年氣象站觀測(cè)風(fēng)速的長年變化(圖3)。

　　圖3 12個(gè)氣象站1961年-2013年平均地面風(fēng)速（10m高度）的長年變化

　　

　　從圖3可以看出，1961年-2013年12個(gè)氣象站10m高度年平均風(fēng)速總體上都呈下降趨勢(shì)。內(nèi)蒙古四王子旗、化德，河北張北、懷來和樂亭的地面風(fēng)速在60年代末和70年代初較長年平均明顯偏高，70年代末以后風(fēng)速一直趨于減弱。其他各氣象站的地面風(fēng)速長年代變化不是很明顯，但總體上也是呈減弱的趨勢(shì)。

　　表1列出了12個(gè)氣象站1961年-2013年平均地面風(fēng)速的長年變率，可以看出，地面風(fēng)速減弱最快的是內(nèi)蒙古四王子旗和河北張北，大約每年減小0.047m/s;其次是內(nèi)蒙古化德和河北樂亭，分別為0.040m/s/a和0.042m/s/a;年平均地面風(fēng)速減弱最慢的是河北圍場(chǎng)和豐寧，均為0.006m/s/a。氣象站地面風(fēng)速減弱的長期變化趨勢(shì)形成的原因，有氣候變化背景的作用，也有城市化給氣象站周邊環(huán)境帶來的影響因素。總體來看，12個(gè)氣象站地面風(fēng)速的變化基本上是漸進(jìn)的，沒有看出有外力影響下的突變。尤其是在2006年-2010年風(fēng)電開發(fā)突飛猛進(jìn)期間，12個(gè)氣象站均沒有出現(xiàn)風(fēng)速減弱速度加快的現(xiàn)象。這說明河北北部及周邊內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)目前規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)，對(duì)整個(gè)區(qū)域的地面風(fēng)速變化沒有明顯影響。

　　4、從上圖4可以看出，在2006年-2010年河北北部風(fēng)電高速發(fā)展期間，北京市、天津市和石家莊市的通風(fēng)量變化沒有出現(xiàn)明顯加快減弱的現(xiàn)象，說明目前河北北部風(fēng)電開發(fā)對(duì)京津冀地區(qū)的重污染天氣的形成沒有構(gòu)成影響。

　　

　　國家氣候中心研究得到的京津冀重污染天氣的氣候?qū)W成因還有：冬季降水日數(shù)明顯減少;不僅地面風(fēng)速減小，高空風(fēng)速也在減小;對(duì)流層底層垂直逆溫增強(qiáng);相對(duì)濕度長年變化也呈減小的趨勢(shì)，造成霧日數(shù)減少、霾日數(shù)增加。

　　5、河北省各種大氣污染物的工業(yè)排放量和機(jī)動(dòng)車排放量都位于全國前列、或是首位。尤其是2011年以后，氮氧化物和顆粒物或煙(粉)塵的排放量穩(wěn)居全國第一位。因此，造成京津冀地區(qū)重污染天氣的第一要素應(yīng)該是過量的大氣污染排放，相比之下，風(fēng)電開發(fā)的大氣污染環(huán)境影響微不足道。

　　

　　

　　2014年12月，中國科學(xué)院氣象學(xué)博士后李汀發(fā)表過一篇分析文章，《誰偷走了你的邏輯》，批駁了“風(fēng)機(jī)偷走了北京的風(fēng)”的文章。 文章事實(shí)部分引用了朱蓉研究員文章中的一些內(nèi)容，并從邏輯方面，批駁了“因?yàn)閮?nèi)蒙古建了風(fēng)電場(chǎng)，北京來了霧霾”之間無邏輯相關(guān)性的一些觀點(diǎn)。

　　

　　

　　最近，一篇名為《誰“偷走”了北京的風(fēng)》的文章（注明來源于《中國國家地理》），在微信朋友圈中廣為傳播，并在微博上被一些報(bào)刊媒體的官V推薦轉(zhuǎn)發(fā)，引起了不少關(guān)注。

　　

　　

　　1、內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展始于2008年，京津冀霧霾天氣是從2008年開始劇增，兩者之間存在“令人驚詫的巧合”。至于到底只是巧合還是有因果關(guān)系呢？目前尚無“可靠的研究和確鑿的結(jié)論”。

　　

　　2、風(fēng)電場(chǎng)對(duì)局地風(fēng)速有明顯影響，還能影響高空風(fēng)速，“對(duì)整體風(fēng)力產(chǎn)生削弱作用”。

　　

　　3、2013年北京風(fēng)力出現(xiàn)“斷崖式的暴減”，“無獨(dú)有偶的是”，2013年內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量也從2012年的1004萬千瓦，“驟增至1848.86萬千瓦”，“兩者之間的同步性倒是令人咋舌”。“更令人不安的是，北京上風(fēng)口張家口地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電也突飛猛進(jìn)”。

　　

　　4、“根據(jù)能量守恒定理，架在內(nèi)蒙古地區(qū)的無數(shù)風(fēng)機(jī)必然要截取巨量的風(fēng)能。”“不難想象，由于超大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電廠的消耗，很大一部分冷空氣已經(jīng)很難像以往那樣越過陜西、山西，到達(dá)中部的河南，形成降雨。它們驟然停滯在了華北平原，再與京津超級(jí)城市群中的熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈對(duì)流作用，形成突如其來的降雨，卻使得中東部地區(qū)遭遇連綿干旱。”“近年來，中國遭遇的各類極端氣候?yàn)?zāi)害，似乎正是這一運(yùn)轉(zhuǎn)模式的翻版。”“北京這些標(biāo)志性的突發(fā)氣候事件，或許并不是無緣無故發(fā)生的。”

　　

　　5、“時(shí)至今日，科學(xué)家們基本認(rèn)同風(fēng)能開發(fā)會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)風(fēng)速減慢的觀點(diǎn)，但是否會(huì)減弱大氣環(huán)流，目前尚沒有定論。”“令人憂慮的是，中國的風(fēng)能開發(fā)在缺乏對(duì)于氣候影響的整體性評(píng)價(jià)的前提下仍在突飛猛進(jìn)。”

　　

　　我認(rèn)為，這篇文章（以下簡(jiǎn)稱《誰》文），在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)對(duì)氣候的影響問題上，存在著重大誤導(dǎo)性：首先是事實(shí)方面有誤導(dǎo)，其次是邏輯方面有誤導(dǎo)。

　　

　　先說事實(shí)部分：

　　

　　《誰》文中說：“內(nèi)蒙古的風(fēng)電大發(fā)展與京津冀爆發(fā)大面積霧霾之間，究竟是純粹的巧合，還是略有影響，抑或構(gòu)成因果關(guān)系？目前并沒有可靠的研究和確鑿的結(jié)論。”篇末又再次強(qiáng)調(diào)：“時(shí)至今日，科學(xué)家們基本認(rèn)同風(fēng)能開發(fā)會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)風(fēng)速減慢的觀點(diǎn)，但是否會(huì)減弱大氣環(huán)流，目前尚沒有定論。”

　　

　　——誰說沒有“可靠的研究”沒有“確鑿的結(jié)論”沒有“定論”的？！

　　

　　《Nature》上發(fā)過通訊文章，氣象學(xué)家Robert Vautard及其團(tuán)隊(duì)，利用區(qū)域氣候模型，對(duì)歐洲2012年全部風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，以及未來（至2020年）即將建設(shè)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)論顯示，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)對(duì)氣候產(chǎn)生的影響非常微小，甚至不如自然氣候本身的變率大。

　　

　　另外，就別說“目前”了，早在2011年，內(nèi)蒙古赤峰市就曾組織氣象專家們發(fā)布了《關(guān)于風(fēng)力發(fā)電對(duì)氣候變化影響的評(píng)估報(bào)告》，對(duì)當(dāng)?shù)?個(gè)風(fēng)電場(chǎng)（克旗達(dá)里風(fēng)電場(chǎng)、右旗翁根山風(fēng)電場(chǎng)、翁旗燈籠河子風(fēng)電場(chǎng)）的氣象要素進(jìn)行分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其風(fēng)速、氣溫、蒸發(fā)量、降雨量等變幅，均在正常范圍區(qū)間內(nèi)，并沒有超遠(yuǎn)氣候變化本身的變率。同時(shí)，還與另外7個(gè)沒有建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)的旗縣進(jìn)行對(duì)照，其氣象要素的變幅也在正常范圍區(qū)間內(nèi)。

　　

　　內(nèi)蒙的風(fēng)速在正常范圍內(nèi)，那北京和河北呢？

　　

　　中國國家氣候中心做過研究，在河北北部及其周邊內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)，選擇與風(fēng)電場(chǎng)集中建設(shè)區(qū)域較為接近的氣象站（內(nèi)蒙的四王子旗、化德、朱日和、多倫，河北的張北、沽源、懷來、圍場(chǎng)、豐寧、樂亭、黃驊），加上密云氣象站，共12個(gè)氣象站。研究表明，這12個(gè)氣象站的地面風(fēng)速確有減弱趨勢(shì)——但是請(qǐng)注意！不是在風(fēng)電開發(fā)期間（2006-2010）減弱的，而是從1961-2013年一直都在減弱。究其原因，主要有兩個(gè)：一是全球氣候變化的大背景；二是城市化進(jìn)程。這種風(fēng)速的減弱是漸進(jìn)式的，沒有發(fā)現(xiàn)外力影響下的突變。尤其在2006-2010年風(fēng)電開發(fā)突飛猛進(jìn)的時(shí)期，均未出現(xiàn)風(fēng)速減弱上的突變。

　　

　　北京風(fēng)力減弱的趨勢(shì)是從70年代就開始的，那與2006年之后才開始的風(fēng)電大發(fā)展，又怎么構(gòu)成“純粹的巧合”？更別說什么“構(gòu)成因果關(guān)系”了！《誰》文中說“2013年北京的風(fēng)力如同斷崖式的暴減，引發(fā)了人們的諸多猜想”，請(qǐng)問2013年這個(gè)“斷崖”時(shí)間點(diǎn)是怎么選出來的？

　　

　　《誰》文中還說，“根據(jù)能量守恒定理，架在內(nèi)蒙古地區(qū)的無數(shù)風(fēng)機(jī)必然要截取巨量的風(fēng)能。”——請(qǐng)問“巨量”這兩個(gè)字有數(shù)據(jù)支撐嗎？

　　

　　美國斯坦福大學(xué)Maria的研究顯示，即使——請(qǐng)注意即使是讓步假設(shè)——即使把全球所有的能源需求都換做風(fēng)能，大氣層1km以下的能量損失也只有0.006-0.008% 。這談得上“巨量”嗎？

　　

　　《誰》文中又說，“在丹麥一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行的觀測(cè)表明，進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速是8至9米/秒，經(jīng)過風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行對(duì)風(fēng)量的吸收后，在風(fēng)電場(chǎng)的下風(fēng)的風(fēng)速明顯減弱，其下風(fēng)處6公里的風(fēng)速與原有風(fēng)速比率為0.86，下風(fēng)11公里處的比率是0.90。”

　　

　　我想說明的是，風(fēng)電場(chǎng)所處的小區(qū)域，風(fēng)速的確是會(huì)有減弱，但是關(guān)鍵在于，這種減弱能輻射多遠(yuǎn)？持續(xù)多久？是不是真的能從內(nèi)蒙撐到北京？

　　

　　丹麥科技大學(xué)Risoe實(shí)驗(yàn)室Frandsen用數(shù)值模擬方法研究大型風(fēng)電場(chǎng)的局地大氣環(huán)境影響效應(yīng)，其研究表明，在大型風(fēng)電場(chǎng)下風(fēng)向所存在的風(fēng)速減弱，只要經(jīng)過30-60km的距離就可恢復(fù)。所以，內(nèi)蒙和北京離多遠(yuǎn)？

　　

　　既然，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)自然界風(fēng)力的消耗非常小，對(duì)風(fēng)速的減低也能在30-60km之后恢復(fù)。那內(nèi)蒙的風(fēng)電場(chǎng)是如何影響到北京的風(fēng)的呢？

　　

　　《誰》文中推敲：“不難想象，由于超大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電廠的消耗，很大一部分冷空氣已經(jīng)很難像以往那樣越過陜西、山西，到達(dá)中部的河南，形成降雨。它們驟然停滯在了華北平原，再與京津超級(jí)城市群中的熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈對(duì)流作用，形成突如其來的降雨，卻使得中東部地區(qū)遭遇連綿干旱。”

　　

　　這一段“不難想象”，有任何理論支撐和數(shù)據(jù)支撐嗎？這一串關(guān)于冷空氣如何車馬疲憊、如何中途驟停、如何偶遇津京熱空氣、如何還造成中東部干旱之類的……好在文中自己都說只是“想象”。

　　

　　一篇帶有科普性質(zhì)的文章，在基本的科學(xué)事實(shí)上缺乏調(diào)研，在支撐全文的重要思路上全憑想象，這樣的文章是怎么獲得《中國國家地理》這樣級(jí)別與影響力的雜志認(rèn)可和推薦的？

　　

　　有的人辯解：你說的這些都太專業(yè)了，難怪人家作者和雜志社都不知道嘛！

　　

　　我下面要說的就是，即使一個(gè)沒有氣象學(xué)知識(shí)背景的人，也能發(fā)現(xiàn)上述思路的不靠譜之處，因?yàn)檫@種思路的最大問題，在于——邏輯。

　　

　　《誰》文中最重要的論證點(diǎn)有兩個(gè)：

　　

　　1、從現(xiàn)象上看呢，內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增，存在時(shí)間上的同步性，由此懷疑這其中有因果關(guān)系。

　　

　　2、從道理上說呢，根據(jù)能量守恒定理，風(fēng)電要截取風(fēng)能、轉(zhuǎn)化成電能，那風(fēng)能自然減少了，那冷空氣自然就減弱了，那吹到北京的風(fēng)自然就變小了，那霧霾自然就無法吹散了，就劇增了。

　　

　　——哎呀媽呀妥妥的，現(xiàn)象和道理都對(duì)上了！到底誰“偷走了北京的風(fēng)”，你們明白了么？

　　

　　誤區(qū)1：相關(guān)性與因果性

　　

　　就算——請(qǐng)注意就算也是讓步假設(shè)——就算內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上真的一致，這叫相關(guān)性；而內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展導(dǎo)致京津冀霧霾增多，這叫因果性。相關(guān)性和因果性之間相隔十萬八千里。

　　

　　舉個(gè)例子：

　　

　　某學(xué)生宿舍樓長大媽長期觀察男生樓某男生和女生樓某女生，發(fā)現(xiàn)他們倆經(jīng)常都在早上7點(diǎn)50分出門。樓長大媽兢兢業(yè)業(yè)統(tǒng)計(jì)了整整一學(xué)期的樣本量，基本如此（高相關(guān)性）。天吶這說明神馬？

　　

　　樓長大媽一分析，這有如下幾種可能（邏輯因果性）：

　　

　　1、因?yàn)榕鲩T，所以男生才出門（矮油好甜）

　　

　　2、因?yàn)槟猩鲩T，所以女生才出門（你想得美）

　　

　　3、因?yàn)槟猩团家ド险n，走到教學(xué)樓10分鐘正好8點(diǎn)打鈴，所以出門時(shí)間恰好一致（世界真無趣）

　　

　　4、不知道（大媽忙著呢）

　　

　　然而，樓長大媽二話不說毅然決然就選擇了第一種可能，四處八卦這男生狂追這女生……

　　

　　——對(duì)于生活中的邏輯荒謬，大部分人還知道躲，但涉及科學(xué)問題，則總有人前仆后繼地往“相關(guān)性=因果性”的大坑里跳。

　　

　　就算內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上完全同步，又怎樣？

　　

　　1、因?yàn)轱L(fēng)電發(fā)展所以霧霾劇增

　　

　　2、因?yàn)殪F霾劇增所以風(fēng)電發(fā)展

　　

　　3、純屬巧合

　　

　　4、不知道

　　

　　所以作者是怎么一眼挑中第一種可能的？

　　

　　除此之外，網(wǎng)絡(luò)上盛傳的各種諸如“因?yàn)榻陙砩硥m暴少了，同時(shí)霧霾多了，所以是三北防護(hù)林擋住了大風(fēng)來吹散霧霾”之類的“學(xué)說”，以及各種諸如“因?yàn)槟橙顺粤四乘帲⑶夷橙怂懒耍允悄乘幇涯橙怂幩赖?rdquo;之類的臆斷，無不盡出于該邏輯陷阱。

　　

　　其實(shí)嘛，混網(wǎng)絡(luò)，只要牢記“相關(guān)性不等于邏輯因果性”這一句話，就已然可以破掉大半網(wǎng)絡(luò)偽科普。

　　

　　另外，大家對(duì)比《誰》文和樓長大媽的例子，也不難發(fā)現(xiàn)兩者還有巨大差異，那就是——人家樓長大媽好歹統(tǒng)計(jì)了一個(gè)學(xué)期的樣本，這才是高相關(guān)性；而內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上一致，這充其量算是“偶然同步性”。

　　

　　高相關(guān)性是需要統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來證實(shí)的，你一共才統(tǒng)計(jì)一次，這一次恰好中了而已，這真的連“高相關(guān)性”都談不上，就更別說什么因果性了。

　　

　　哦，我一輩子感冒100次，其中一次吃了橘子，我就統(tǒng)計(jì)這一次，然后說因?yàn)槌粤碎僮铀曰忌细忻?mdash;—這荒誕性已經(jīng)遠(yuǎn)超樓長大媽了啊！

　　

　　請(qǐng)問理解上述這點(diǎn)點(diǎn)邏輯，需要?dú)庀髮W(xué)專業(yè)背景嗎？

　　

　　誤區(qū)2：脫離量級(jí)談?dòng)绊?/div>